Обзор осциллограф HANTEK DSO5102p

Обзор осциллограф HANTEK DSO5102p

Схема автоматического выбора длительности напряжения развертки состоит из схемы выбора "период-длительность", схемы определения размера изображения и схемы управления ключами времязадающих элементов.

Схема выбора режима "период-длительность" включает в себя триггер МС7-2, коммутатор логических сигналов МС2-2 и формирователь коротких импульсов МС6-2, МС5-2. Назначение данной схемы - сформировать пачку импульсов в течение времени формирования пилообразного развертывающего напряжения, причем эти импульсы синхронные с импульсами синхронизации. Первый импульс пачки в режиме "длительность" должен отставать от начала пилообразного развертывающего напряжения на время, равное длительности импульса сигнала синхронизации, а в режиме "период" - на время, равное двум периодам сигнала синхронизации. В режиме "длительность" импульсы синхронизации через коммутатор логических сигналов поступают на формирователь коротких импульсов, а в режиме "период" импульсы синхронизации, предварительно просчитываются на триггере МС7-2.

Схема определения размера изображения содержит два компаратора (микросхемы МС9 и ЫСЮ) f R4 - триггера и схемы совпадения (микросхемы MCI2, MCI3, MCI4, MCI5-I). Схема предназначена для изменения состояния счетчика схемы управления ключами времязадающих элементов по временным соотношениям первого импульса в пачке с выхода схемы выбора режима и длительности пилообразного напряжения развертки.

Компараторы МС9 и MCI0 сравнивают развертывающее пилообразное напряжение с постоянными напряжениями с выходов резисторных делителей Е4, Б5, Кб. Эти напряжения соответствуют величинам 0,3 и 0,8 от максимального значения пилообразного резвертывающего напряжения. Два RS - триггера микросхемы MCI3 формируют положительные импульсы, начинающиеся с началом развертки и оканчивающиеся в моменты достижения пилообразным напряжением уровней 0,3 и 0,8. на рисунке в инструкции показаны временные диаграммы, поясняющие работу схемы определения размера изображения.

Возможны три случая работы схемы определения размера. В первом случае первый импульс со схемы выбора режима попадает во временной интервал, равный 0,3 от длительности развертывающего напряжения, и проходит на ES - триггер, собранный на MCI4 и MCI5-I, и опрокидывает его. При этом уровень логического нуля на микросхеме MCI4/I3 изменяется на уровень логической единицы и импульс, соответствующий окончанию пилообразного развертывающего напряжения (выход II MCII), устанавливает счетчик схемы управления ключами в исходное состояние. Во втором случае первый импульс со схемы выбора режима попадает во временной интервал, равный 0,3 и 0,8 от длительности развертывающего напряжения, не переключает RS - триггер и установка счетчика в исходное состояние не происходит. В то же самое время для первого и второго случаев происходит переключение RS - триггера, собранного на микросхеме MCI3, и уровень логической единицы на микросхеме UCI4/I0 изменяется на уровень логического нуля. При этом на выходе 8 микросхемы MCI4 (КТ7) логический уровень не изменяется и состояние счетчика не изменяется.

Изменение состояния счетчика происходит при подаче импульса на вход 3 микросхемы MCI6 (КТ7). Счетчик устанавливается в исходное состояние при подаче импульса на вход микросхемы MCI6 (КТ8). При подаче уровня логического нуля с контактов 10 разъема 1Ш (плата П2) все значения устанавливаются в исходное состояние, кроме триггера MCI9, что приводит к подключению конденсаторов C2I и С27 платы Щ и формированию пилообразного развертывающего напряжения длительностью IOjHS.

Схема управления ключами времязадающих элементов включает в себя последовательный счетчик на микросхемах MCI6, МСТ8-МС20 и дешифратор на микросхеме MCI7. Счетчик состоит из последовательно соединенных счетчика на четыре (MCI6) и счетчика на шесть (MCI8-MC20). В зависимости от состояния счетчика на четыре переключаются ключи.управляющие времязадающими резисторами R45-R48 (плата Ш), состояний счетчика на шесть - ключи, управляющие конденсаторами CI9-C24 и С25-С30 (плата Ш). Дешифратор MCI7 расшифровывает состояния счетчика на четыре и управляет ключами МС9 (плата Ш).

Схема выбора полярности синхронизации собрана на микросхеме MC4-I и переключателе BI-3. Переключатель Б1-3 блокирует один из элементов И-НЕ MC4-I, через которые переходят противофазные сигналы с выходов компаратора 1АС2. В момент времени срабатывания компаратора на выходе схемы выбора полярности в зависимости от положения переключателя BI-3 может быть или положительный, или отрицательный перепад напряжения.

Схема формирования пилообразного развертывающего напряжения показана в инструкции и включает в себя генератор пилообразного напряжения (ГПН), схему блокировки и частотный дискриминатор. Формирователи из выходного сигнала схемы синхронизации образуют последовательность импульсов, которые через диод Д2 разряжают конденсатор С4 Если эти импульсы поступают на диод Д2 с частотой ниже 10 Hz или вообще не поступают, то конденсатор С4 успевает зарядиться через сопротивление В2 от источника питания +5V. Буферный каскад обеспечивает передачу потенциала с конденсатора С4 на выход частотного дискриминатора - эмиттер транзистора TI0 (плата Щ).

На выходе частотного дискриминатора могут быть два уровня: уровень логического нуля при частоте сигнала синхронизации более 10 Hz и уровень логической единицы при частоте сигнала синхронизации ниже 10 Hz или при его отсутствии. В первом случае элемент И-НЕ МС4-2 закрыт и на входе 13 триггера управления будет уровень логической единицы. Во втором случае через открытый элемент И-НЕ МС4-2 на вход 13 триггера управления приходит отрицательный логический перепад, возникающий при переключении R5 - триггера МС5 в момент окончания времени блокировки. По этому перепаду триггер управления переключается и начинается следующий цикл формирования развертывающего напряжения. Частотный дискриминатор состоит из формирователей импульсов,собранных на микросхемах MCI.MC4, диоде Д2, резисторе Е2, конденсаторе С4 платы П2. буферного каскада, собранного на транзисторах Т8 и TIO платы Ш.

Схема частотного дискриминатора обеспечивает формирование пилообразного развертывающего напряжения при отсутствии сигнала синхронизации. После появления уровня логической единицы на выходе 3 RS -триггера МС5 начинается формирование пилообразного напряжения блокировки в точке ТК2. Один из времязадающих конденсаторов С25-С30 в зависимости от состояния ключей MCI0-2 и IJCI2, заряжается через резистор Е29 от источника +5V. В момент достижения напряжением на этом конденсаторе значения, равного напряжению с резистивного делителя Е27, Е30,на выходе 8 элемента НЕ МС5 появится отрицательный логический перепад, что приведет к переключению KS - триггера МС5. На выходе 3 микросхемы ГЛС5 появится уровень логического нуля и через R24 и диод Д9 напряжение на времязадающих конденсаторах С25-С30 уменьшится до исходного. После переключения RS -триггера с входа 12 триггера управления снимается блокирующий уровень логической единицы. Импульс синхронизации, поступивший на вход II триггера управления. переключает триггер управления и начинается формирование развертывающего напряжения. Триггер управления 1.1С6 открывает или закрывает ключ Т6 в зависимости от сигналов, подаваемых на его входы 10,11,12,13. При закрытом ключе Т6 осуществляется формирование развертывающего пилообразного напряжения. Когда оно достигает значения, равного напряжению с резистивного делителя BI8, Е22, срабатывает компаратор МСЗ и на выходе II элемента НЕ микросхемы МС5 формируется короткий импульс. В начале этого импульса переключается триггер управления, открывается ключ на транзисторе Т6, разряжается времязадающий конденсатор. По этому же импульсу переключается RS - триггер, собранный на элементах И-НЕ МС5, и на входе 12 триггера управления появится уровень логической единицы. Этот потенциал переписывается синхроимпульсами на выход 9 триггера управления, и ключ на транзисторе Т6 остается открытым. Транзисторными ключами М09 переключаются резисторы В45-К48 базового делителя транзистора TII и изменяется ток, протекающий через этот транзистор. При переключении резистора ?45 на резистор 48 время нарастания развертывающего напряжения изменяется приблизительно в пять раз. Набор конденсаторов CI9-C24 и резисторов R45-R48 обеспечивает 24 значения времени нарастания пилообразного напряжения от 0,5 до 0,2 5.

При открытом ключе Т6 времязадающие конденсаторы разряжаются через него на корпус. Буферный каскад обеспечивает большое сопротивление нагрузки, подключаемой к время задашщему конденсатору, и исключает влияния последующих схем на форму развертывающего напряжения. Схема блокировки содержит триггер управления МС6,компараторы МСЗ и МС8, времязадающие конденсаторы С25-С30 с ключами MCI0-2 и MCI2, R5 - триггер и элементы НЕ 1ЛС5. В ГПН входят генератор тока, собранный на транзисторе TTI, набор времязадающих емкостей CI9-C24 с ключами MCIO-I, МОП, буферный каскад на транзисторах Т7, Т9 и транзисторный ключ Т6. При закрытом ключе Т6 постоянным током генератора тока ТЫ заряжается один из времязадающих конденсаторов,соединенный с корпусом через один из ключей MCIO-I или MCII. Когда все ключи разомкнуты, заряжается только конденсатор С20 и ГПН формирует самое быстро нарастающее напряжение. При переключении соседних времязадающих конденсаторов время нарастания развертывающего напряжения изменяется приблизительно в десять раз.